Проект осветительной установки свинарника для опоросов на 24 места
Минсельхозпрод Республики Беларусь
Белорусский государственный аграрный технический университет
Кафедра электротехнологии
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по
дисциплине
«электрическое освещение и облучение»
на тему:
«Проект осветительной установки свинарника для опоросов
на 24 места»
Выполнил: студент 9эпт группы 5
курса
Потачиц Александр Геннадьевич —
0242033
руководитель: ст. Преподаватель
Кустова Раиса Ивановна
Минск 2005 г.
аннотация
Курсовой проект по дисциплине
«электрическое освещение и облучение» на тему «Проект
осветительной установки свинарника для опоросов на 24 места» состоит из
расчётно-пояснительной записки на 30 листах формата А4, содержащих 5 таблиц, 2
рисунка и одного листа графической части формата А1.
В курсовом проекте разработаны
все пункты, согласно задания, а именно, произведён светотехнический и электрический
расчёты осветительной установки блока для дезинфекции транспортных средств,
рассмотрены вопросы энергосбережения и эксплуатации осветительной установки.
Ключевые слова: осветительная
установка, нормированная освещённость, точечный метод, метод коэффициента
светового потока, метод удельной мощности.
Содержание
Введение
1. Общая
часть
1.1 Краткая
характеристика помещений
1.2 Описание
технологического процесса
2.
Светотехнический расчёт
2.1 Выбор
источников света
2.2 Выбор
системы и вида освещения
2.3 Выбор
нормируемой освещенности и коэффициента запаса
2.4 Выбор
осветительных приборов
2.5
Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве
2.6 Расчёт
мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении
2.6.1
Точечный метод расчёта
2.6.2 метод
коэффициента использования светового потока
2.6.3 Метод
удельной мощности
2.7
Составление светотехнической ведомости
3. Расчёт
электрических сетей осветительных установок
3.1 Выбор
напряжения и схемы питания электрической сети
3.2
Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и
компоновка трассы сети
3.3 Выбор
марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети
3.4 Защита
электрической сети от аварийных режимов
3.5 Расчёт и
проверка сечения проводников электрической сети
3.6
Мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной
установки
4.Эксплуатация
осветительной установки
4.1
Определение мер защиты от поражения электрическим током
4.2 Указания
по энергосбережению и эксплуатации осветительной установки
Литература
Введение
Рост производительности труда,
повышение качества выпускаемой продукции, продуктивности сельскохозяйственных
животных и птицы возможны при соответствующем уровне и качестве искусственного
освещения помещений. Для этого необходима реконструкция осветительных
установок, зачастую с заменой светильников, электрических сетей, коммутирующей
и защитной аппаратуры.
На электрическое освещение
затрачивается более 13% вырабатываемой электроэнергии. Расход электроэнергии на
облучательные установки так же значителен. Рациональное проектное решение,
переход к энергоэкономичным лампам и энергосберегающим облучательным
установкам, как показывает практика, позволяет сэкономить не менее 20%
электроэнергии.
Грамотное применение
осветительных и облучательных установок может повысить производительность труда
на 5-10%, продуктивность животных — на 8-15%, дать более высокие урожаи сельскохозяйственных
культур, особенно при использовании защищённого грунта, улучшить качество
выпускаемой продукции перерабатывающей промышленности и ремонтных предприятий.
1. Общая часть
1.1 краткая характеристика помещений
Данное здание предназначено для
содержания и опороса 24 маток. стены — железобетонные панели и кирпич. Перекрытие
— сборные железобетонные плиты. Полы — бетонные, деревянные. Окна, двери —
деревянные.
Отделка внутренняя — поверхности
стен и перекрытий окрашиваются известковой краской; окна и ворота окрашиваются
масляной краской. Инженерное оборудование:
Отопление — водяное
централизованное.
Вентиляция — приточно-вытяжная с
естественным и механическим побуждением.
Таблица 1 — характеристика
помещений
№ на плане
Наименование и размеры
(длина × ширина × высота, м)
помещений
Категория по условиям окружающей среды
Потолок
Коэффициен-ты отражения
(ρп,ρс,ρр. п),%
1
Помещение для опоросов (41,7х9х3,17)
сырое, с химически активной средой
Известковая краска
(30×10×10)
2
Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок (18х12,7х3,17)
(5х2,5х3,17) (5х2,5х3,17)
сырое, с химически активной средой
Известковая краска
(30×10×10)
3
Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков (39,4х9х3,17)
сырое, с химически активной средой
Известковая краска
(30×10×10)
4
Тамбур (3,6х2,5х3,17) (2,5х2,3х3,17) (2,5х2,3х3,17)
сырое
Известковая краска
(30×10×10)
5
Инвентарная (7,3х5,8х3,17)
сухое
Известковая краска
(30×10×10)
6
Помещение теплового узла (7,3х2,9х3,17)
сырое
Известковая краска
(30×10×10)
7
Электрощитовая (4,5х3,2х3,17)
сухое
Известковая краска
(30×10×10)
8
Машинное отделение с навозосборником (5,9х2,9х3,17)
сырое, с химически активной средой
Известковая краска
(30×10×10)
9
Приточная венткамера (3,1х2,9х3,17)
сухое
Известковая краска
(30×10×10)
10
Вспомогательное помещение
(5,8х3,6х3,17)
сухое
Известковая краска
(30×10×10)
11
Площадка для взвешивания (2,5х1,8х3,17)
влажное
Известковая краска
(30×10×10)
12
Служебное помещение (6,3х3,1х3,17)
сухое
Известковая краска
(50×30×10)
13
Санузел (3,1х2,2х3,17)
сырое
Известковая краска
(50×30×10)
14
Коридор (14,3х6,3х3,17) (4,5х2,7х3,17) (6,3х2,9х3,17)
сырое
Известковая краска
(30×10×10)
1.2 Описание технологического процесса
Опорос свиноматок происходит в помещении
1. Поросята отъемыши содержатся в помещении 2, а холостые супоросные матки в
помещении 3. Также в здании находятся ряд служебные и специальных помещения
предназначенных для обеспечения технологических процессов. В здании
предусмотрены помещения для обслуживающего персонала. Здание свинарника входит
в проектируемый свиноводческий комплекс.
2. Светотехнический расчёт
2.1 Выбор источников света
Выбор источников света
определяется технико-экономическими показателями и производится по
рекомендациям СНБ2.0405-98.
В соответствии с требованиями
СНБ для помещений № 1,2,3,6,10,12,14 принимаем газоразрядные лампы низкого
давления, а в помещениях № 4,5,7,8,9,11,13 — лампы накаливания.
2.2 Выбор системы и вида освещения
Выбор системы освещения зависит
от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как нормируемая
освещенность рабочей поверхности 200 лк и менее применяем систему общего
освещения, которое выполнено с равномерным размещением светильников. Вид
освещения — рабочее и дежурное.
2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента
запаса
Нормируемую освещенность рабочих
поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНБ 2.0405-98, в
зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта
различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для
облегчения определения норм освещенности на основе СНБ 2.0405-98 разработаны
отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных,
общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым
определяется в зависимости от технологического назначения помещений.
Уменьшение освещенности в
расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом запаса Кз,
значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти в рабочей зоне
помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности
чисток светильников. Значение коэффициентов запаса приведены в СНБ 2.0405-98.
Отраслевые нормы освещения
сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать
коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп — 1,3. При
этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца. Результаты
решений сведём в таблицу 2.
2.4 Выбор осветительных приборов
Определяем категорию помещения
№1 по условиям окружающей среды (табл.3.15) и минимально допустимую степень
защиты светильника (табл. П3.13). Из номенклатуры светильников (табл. П3.1) выделяем
те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая
производственный характер помещения, принимаем светильники, имеющие прямой (П) или
преимущественно прямой (Н) класс светораспределения и кривую силы света Д-1. предварительно
принимаем светильник ЛСП18-40 прямого светораспределения (П) с кривой силой
света (Д) и степенью защиты 5`4. Аналогично выбираем светильники для других
помещений и данные заносим в таблицу 2.
Таблица 2 — Результаты выбора
светильников
№ по плану и наименование помещения
Категория среды
Е, лк
Кз
Плоскость нормирова-ния
Система освещения
Мини-мально допус-тимая степень защиты
Вид освещения
Принятый светильник
Наимено-вание серии
Тип КСС
Сте-пень защи-ты
1 Помещение для опоросов
сырое, с химически активной средой
75
1,3
Пол
Общая
равномерная во всех помещениях
5’4
Рабочее и дежурное
ЛСП18-40
Д-1
5’4
2 Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок
сырое, с химически активной средой
75
1,3
Пол
5′4
ЛСП18-40
Д-1
5’4
3 Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков
сырое, с химически активной средой
75
1,3
Пол
5′4
ЛСП18-40
Д-1
5’4
4 Тамбур
сырое
50
1,15
Пол
IP53
НСП21
Д-2
Iр53
5 Инвентарная
сухое
10
1,15
Пол
IP20
НСП21
Д-2
Iр53
6 Помещение теплового узла
сырое
75
1,3
В-1,5
5′3
ЛСП18-40
Д-1
5’4
7 Электрощито-вая
сухое
150
1,15
В-1,5
IP20
НСП21
Д-2
Iр53
8 Машинное отделение с навозозбор-ником
сырое, с химически активной средой
20
1,15
Пол
IP54
НСП21
Д-2
Iр53
9 Приточная венткамера
сухое
20
1,15
Пол
IP20
НСП21
Д-2
Iр53
10 Вспомогате-льное помещение
сухое
100
1,3
Пол
2′0
ЛСП02-40
Д-2
2’0
11 Площадка для взвешива-ния
влажное
100
1,15
Г-0,8
IP53
НСП21
Д-2
Iр53
12 Служебное помещение
сухое
150
1,3
Г-0,8
2′0
ЛСП02-40
Д-2
2’0
13 Санузел
сырое
50
1,15
Пол
IP53
НСП21
Д-2
Iр53
14 Коридор
сырое
50
1,3
Пол
5′3
ЛСП18-40
Д-1
5’4
2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом
пространстве
Размещение светильников при
равномерном освещении производят по углам прямоугольника или вершинам ромба с
учётом допуска к светильникам для обслуживания.
Требования к минимально
допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят от категории
помещения по степени опасности
поражения электрическим током,
конструкции светильника, напряжения питания ламп.
2.6 Расчёт мощности или определение количества
светильников, устанавливаемых в помещении
Помещение №1. По табл. П.3.3,
высота свеса светильника hcв=0,2
м.
Светильник подвешивается на
тросу, расположенном на высоте Нтр=3,1 м.
Расчётная высота установки
светильника:
Нр =Нтр-hсв-hp=3,1-0,2-0=2,9м.
(2.1)
где Нтр — высота
подвеса тросса, м; hсв — высота свеса
светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия),
определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м. Для
светильника ЛСП18-40 λс=1,2-1,6 (табл.2.14 [1]). Принимаем
λс=1,55.
Расстояние между рядами
светильников и между светильниками в ряду.
L′в=
1,55·Нр= 1,55·2,9=4,5 м. (2.2)
Расстояние от стены до крайнего
ряда и до крайнего светильника в ряду.
LВ,
А= (0,3…0,5) *L′в=0,5*4,5=2,25 м
(2.3)
Число рядов:
(2.4)
где В — ширина помещения, м;
Принимаем N2=2
ряда.
Действительное расстояние между
рядами светильников
Расстояние от стены до крайнего
ряда lВ=2,25 м, lА=2,25
м
Помещение №2. По табл. П.3.3,
высота свеса светильника hcв=0,2
м.
Светильник подвешивается на
тросу, расположенном на высоте
Нтр=3,1 м.
Расчётная высота установки
светильника:
Нр =Нтр-hсв-hp=3,1-0,2-0
=2,9м.
Для светильника ЛСП18-40 λс=1,2-1,6
(табл.2.14 [1]). Принимаем λс=1,45.
Расстояние между рядами
светильников и между светильниками в ряду.
L′в=
1,6·Нр= 1,45·2,9=4,2 м.
Расстояние от стены до крайнего
ряда и до крайнего светильника в ряду.
LВ,
А= (0,3…0,5) *L′в=0,5*4,2=2,1 м
Число рядов:
Действительное расстояние между
рядами светильников
где В — ширина помещения, м;
Принимаем N2=3
рядов.
Расстояние от стены до крайнего
ряда lВ=2,1 м, lА=2,1
м
Помещение №4. По табл. П.3.3,
высота свеса светильника hcв=0,4
м.
Светильник подвешивается на
крюке, расположенном на высоте
Но=3,17 м
Расчётная высота установки
светильника:
Нр =Но-hсв-hp=3,17-0,4-0=2,77м.
Для светильника НСП 21 λс=1,2-1,6
(табл. П.2.14 [1]). Принимаем λс=1,3.
Расстояние между рядами
светильников и между светильниками в ряду.
L′a= L′в=λс·Нр=
1,3·2,77=3,6 м.
Расстояние от стены до крайнего
ряда и до крайнего светильника в ряду.
lа=
lв = (0,3…0,5) *L′a=0,5·3,6=1,8 м.
Число рядов:
где В — ширина помещения, м;
Принимаем N2=1
ряд.
Число светильников в ряду:
где А — длина помещения, м;
Принимаем N1=1.
Общее число светильников в
помещении:
(2.5)
Расстояние от стены до крайнего
ряда lв=1,25 м; la=1,8
м
Аналогично размещаем светильники
и в других помещениях, и результаты сносим в таблицу 3.
Таблица 3 — параметры размещения
светильников в помещениях
№ по плану и наименование помещения
НР,
М
количество, шт.
Расстояние, м
Способ крепления светильников
N2
N1
LA
LB
lВ
1 Помещение для опоросов
2,9
2
—
—
4,5
2,25
2,25
На тросу
2 Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок
2,9
3
1
1
—
—
4,2
2,1
2,5
2,5
2,1
1,25
1,25
На тросу
На крюке
На крюке
3 Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков
2,9
2
—
—
4,5
2,25
2,25
На тросу
4 Тамбур
2,8
1
1
1
1
1
1
—
—
1,8
1,25
1,25
1,25
1,15
1,15
На крюке
5 Инвентарная
2,8
1
2
3,7
—
1,8
2,85
На потолке
6 Помещение теплового узла
1,3
1
—
—
—
1,8
1,45
На потолке
7 Электрощитовая
1,3
1
2
2,2
—
1,15
1,6
На потолке
8 Машинное отделение с навозозборником
2,8
1
2
2,9
—
1,5
1,45
На потолке
9 Приточная венткамера
2,8
1
1
—
—
1,55
1,45
На потолке
10 Вспомогательное помещение
2,9
1
—
—
—
2,1
1,8
На потолке
11 Площадка для взвешивания
2
1
1
—
—
1,25
0,9
На потолке
12 Служебное помещение
2,1
1
—
—
—
1,5
1,55
На потолке
13 Санузел
2,8
1
1
—
—
1,55
1,1
На потолке
14 Коридор
2,9
2
1
1
—
—
—
2,1
2,1
2,1
1,3
1,35
1,45
На тросу
На крюке
На крюке
2.6.1 Точечный метод расчёта
Метод применяют при расчёте
общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения
вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность
расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки — точки с
минимальной освещённостью. затем вычисляют значения условной освещённости в
контрольных точках.
выполняем светотехнический
расчёт точечным методом для помещения №1 (формат А1), приняв исходные данные по
табл.3.
1. По табл.2 определяем Ен=75
лк, коэффициент запаса Кз=1,3. Расчётная высота установки
светильников Нр=2,9 м (табл.3)
Рис.1 — План помещения №1.
2. Размещаем ряды светильников
на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную
точку А (рис.1).
3. Определяем длины полурядов и
расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1).
L11=L21=Нр=2,9 м. (2.6), L12
= L22= А — 2lа — L11 = 41,7-2·2,25-2,9
=34,3 м. (2.7), Р1= Р2=2,25 м.
4. Определяем приведённые
размеры:
(2.8)
По линейным изолюксам для
светильников с ЛЛ и КСС типа Д-1 (рис.2.13) [1] определяем условную
освещённость в контрольной точке от всех полурядов:
Е11=Е21=65
лк; Е12=Е22=85 лк
Условная суммарная освещённость
в контрольной точке
∑еа = е11 +
е21 + е12 + е22 = 65 + 65 + 85 + 85 = 300 лк.
(2.9)
5. Определяем расчётное
лм·м-1 где Ен — 6. Выбираем тип источника света 7. количество светильников в Lр светильников где nс Lр Принимаем N1=10 8. Общее число светильников в светильников 9. Расстояние между м 10. Проверяем расположение 0 ≤ lр 0 < 2,66 < 6,75
Требование равномерности 2.6.2 метод коэффициента использования светового Метод коэффициента использования Помещение №2. 1. Определяем в зависимости от 2. Индекс помещения (2.14) По КСС светильника Д-1, индексу 4. выбираем тип источника света 5. Суммарное число светильников светильника (2.15) где S — площадь освещаемого помещения, м2. z — коэффициент минимальной освещённости (отношение средней η — коэффициент использования Принимаем N∑=9 6. Число светильников в ряду (по шт. 7. Расстояние между м 8. Проверяем расположение 0 ≤ lр 0 ≤ 4,76 ≤ 6,75 Требование равномерности 2.6.3 метод удельной мощности Метод удельной мощности Помещение №4. 1. Проверяем применимость метода. 2. Табличное значение удельной Рудт=18,4 3. Определяем в зависимости от 4. Вычисляем поправочные (2.16) где К1 — коэффициент Кзреал = К2= (2.17) К2= Расчётное
Вт·м2 где К3 — коэффициент 5. Расчётное
Вт 6. Подбираем мощность 0,9Рр ≤ Рл 0,9·72,9 ≤ Рл ≤ 65,61 ≤ 75 ≤ 87,48 выбираем лампу В220-230-75 7. Проверяем возможность Рл ≤ Рсвет Рл=75 Вт < Рсвет=100
Вт.
Результаты расчёта приведены на 2.7 Составление светотехнической ведомости После расчета всех помещений Таблица 4. Светотехническая Наименование помещения Габариты (длинахширинах высота) Класс по условиям окружающей среды Коэффициенты отражения (ρп, ρс, ρр),% Система освещения Нормы освещенности, лк поверхность нормирования освещенности Светильники Лампы (тип, мощность, Вт) Установленная мощность, Вт Примечание Тип Число Помещение для опоросов 41,7х9х3,17 сырое, с хими-чески активной средой 30×10×10 Общая равномерная во всех 75 Пол ЛСП18-40 19 ЛБ36 684 Дежурное освещение Помещение для поросят отъемышей и 18х12,7х3,17 5х2,5х3,17 5х2,5х3,17 сырое, с химически активной средой 30×10×10 75 Пол ЛСП18-40 9 1 1 ЛБ36 396 Условно разбито на три. Деж. Помещение холостых супоросных маток 39,4х9х3,17 сырое, с хими-чески активной средой 30×10×10 75 Пол ЛСП18-40 17 ЛБ36 612 Дежурное освещение Тамбур 3,6х2,5х3,17 2,5х2,3х3,17 сырое 30×10×10 50 Пол НСП21 1 1 1 Б220-230-75 Б220-230-60 Б220-230-60 195 Три помещения Инвентарная 7,3х5,8х3,17 сухое 30×10×10 10 Пол НСП21 2 Б220-230-40 80 Помещение теплового узла 7,3х2,9х3,17 сырое 30×10×10 75 В-1,5 ЛСП18-40 2 ЛБ36 72 Электрощитовая 4,5х3,2х3,17 сухое 30×10×10 150 В-1,5 НСП21 2 Б220-230-100 200 Машинное отделение с 5,9х2,9х3,17 сырое, с химически активной средой 30×10×10 20 Пол НСП21 2 Б220-230-40 80 Приточная венткамера 3,1х2,9х3,17 сухое 30×10×10 20 Пол НСП21 1 В220-230-40 Вспомогательное помещ. 5,8х3,6х3,17 сухое 30×10×10 100 Пол ЛСП02-40 2 ЛБ36 144 Площадка для взвешивания 2,5х1,8х3,17 влажное 30×10×10 100 Г-0,8 НСП21 1 Б220-230-100 100 Служебное помещение 6,3х3,1х3,17 сухое 50×30×10 150 Г-0,8 ЛСП02-40 2 ЛБ36 144 Санузел 3,1х2,2х3,17 сырое 50×30×10 50 Пол НСП21 1 Б220-230-60 60 Коридор 14,3х6,3х3,17. 4,5х2,7х3,17 ,3х2,9х3,17 сырое 30×10×10 50 Пол ЛСП18-40 6 1 1 ЛБ36 288 Условно разбито на три Уличное освещение — — — — — — ПСХ 5 Б220-230-60 300 3. Расчёт электрических сетей осветительных 3.1 Выбор напряжения и схемы питания электрической В общем случае выбор напряжения В помещениях без повышенной В помещениях с повышенной светильники местного В случаях, если опасность наиболее часто для питания Осветительные и облучательные Питающие линии обычно выполняют Питающие линии могут быть Схемы питания осветительной или радиальные сети по сравнению с Применение чисто магистральной При планировке сети возможны Помещения относится к помещениям 3.2 Определение количества и мест расположения Количество групповых щитков ориентировочное количество (3.1) где nщ А, В — длина и ширина здания, м; r — рекомендуемая Для уменьшения протяженности и ; где хц, уц Рi хi, При выборе мест установки При компоновке внутренних сетей Осветительные щитки выбирают в Трассу открытой проводки, как по только при скрытой проводке на выбранные трассы питающих и В соответствии с результатами Вычисляем требуемое количество Принимаем один щиток. Для Рi = Ni ·nci ·Pлi (3.3) Р1=19·1·0,036=0,684 Р2=11·1·0,036=0,396 Р3=17·1·0,036=0,612 Р4 (1) =1·1·0,075=0,075 Р4 (2) =1·2·0,06=0,06 Р4 (3) = Р5 =2·1·0,04=0,08 Р6 =2·1·0,036=0,072 Приняв, что нагрузка каждого Таблица 5 — определение № по плану и наименование помещения Руст, кВт Х, м У, м 1 Помещение для опоросов 0,684 31,7 13,5 2 Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок 0,396 59,3 9 3 Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков 0,612 32,6 4,5 4 Тамбур 0,075 0,06 0,06 50,3 71,1 71,1 1,6 13,3 4,7 5 Инвентарная 0,08 68,9 9 6 Помещение теплового узла 0,072 68,9 16,2 7 Электрощитовая 0,2 70,2 1,6 8 Машинное отделение с навозосборником 0,08 9,5 16,2 9 Приточная венткамера 0,04 10,9 1,6 10 Вспомогательное помещение 0,144 8,6 9 11 Площадка для взвешивания 0,1 11,3 9,4 12 Служебное помещение 0,144 3,6 1,6 13 Санузел 0,06 7,7 1,6 14 Коридор 0,288 3,4 10,8 Определяем координаты центра
С учётом рассчитанного центра Определяем требуемое количество (3.4) n=2. Для удобства управления выбираем из [4] табл. П.5.2 На плане здания намечаем трассы 3.3 Выбор марки проводов (кабелей) и способов Осветительную электропроводку, При проектировании При выборе того или иного В помещении №1,2,3 и 5 способ По категории помещения и Рис.2 — Расчётная схема Составляем расчётную схему сети, 3.4 защита электрической сети от аварийных режимов К аварийным режимам в 3.5 Расчёт и проверка сечения проводников Принимаем допустимые потери (3.5) где S — сечение проводов участка, мм2; ΣМ = ∑Р·l — сумма моментов рассчитываемого и Σα·m — сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, α — коэффициент приведения С — коэффициент зависящий от ΔU — допустимая потеря напряжения, % от Uн; l — длина участка, м. Определяем сечение линии от ВРУ
С учётом механической прочности Принимаем для люминесцентных Определим коэффициент мощности (3.6) Определяем расчётный ток на (3.7) где Uл=380В Проверяем принятое сечение на Iдоп 19 ≥ 5,7 А — условие Определяем действительную потерю (3.9), По расчётному току выбираем ток Iу Iу Проверяем выбранное сечение на Iдоп где β — коэффициент, Iдоп Определяем сечение первой
С учётом механической прочности Определим коэффициент мощности Определяем расчётный ток на Проверяем принятое сечение на Iдоп 19 ≥ 2,4А — условие Определяем действительную потерю потеря напряжения на последующих По расчётному току выбираем ток Iу Iу Проверяем выбранное сечение на соответствие Iдоп Iдоп Определяем сечение второй
С учётом механической прочности Определим коэффициент мощности Определяем расчётный ток на Проверяем принятое сечение на Iдоп 19 ≥ 2,56 А — условие По расчётному току выбираем ток Iу Iу Проверяем выбранное сечение на Iдоп Iдоп Определяем действительную потерю потеря напряжения на последующих Определяем сечение третьей
С учётом механической прочности Определим коэффициент мощности Определяем расчётный ток на Проверяем принятое сечение на Iдоп. 19 ≥ 0,78 А — условие По расчётному току выбираем ток Iу Iу Проверяем выбранное сечение на Iдоп Iдоп Определяем действительную потерю Исходя из условий экономии 3.6 Мероприятия по повышению коэффициента мощности повышение коэффициента мощности Для сельских электроустановок Статические конденсаторы могут Кроме того, выбор конденсаторных 4.Эксплуатация осветительной установки 4.1 Определение мер защиты от поражения Для защиты людей от возможного При монтаже светильников на Сопротивление изоляции кабелей светильники во всех помещениях 4.2 Указания по энергосбережению и эксплуатации При проектировании осветительной 1. для производственных 2. стены помещения покрыты 3. схема питания освещения — радиальная; 4. принято наибольшее 5. групповой щит установлен в 6. лампы имеют диапазон рабочего Эксплуатация электрооборудования Энергосберегающие мероприятия своевременная очистка своевременная замена ламп; окраска рабочих поверхностей в чистка оконных проёмов. Литература 1. Светотехническое оборудование в сельскохозяйственном производстве. 2. Правила устройства электроустановок. — М.: Энергоатомиздат, 2000г. 3. стандарт предприятия. СТП БАТУ01.11 — 98. Правила оформления дипломных 4. Николаёнок М.М., Заяц Е.М. Расчёт осветительных и облучательных установок
(2.10)
нормированное запаса; µ — коэффициент добавочной освещённости, учитывающий
воздействие «удалённых» светильников и отражённых световых потоков на
освещаемую поверхность (принимаем равным 1,1…1,2);
(табл.1.7) [1] в зависимости от характеристики зрительной работы — различие
цветных объектов без контроля и сопоставления при освещенности 150 … 300 лк. Принимаем
лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно — ЛБ — 36. По табл.1.7,
поток лампы Фл=3000 лм.
светящемся ряду длиной
= А-2·lа =41,7-2·2,25=37,2 м
(2.11)
— число ламп в светильнике, шт.;
— длина светящегося ряда, м
светильников.
помещении (по формуле 2,5).
светильниками в ряду, предварительно определив длину светильника по табл.1.17 [1] lс=1,33м
(2.12)
светильников в ряду с учётом требований равномерности:
≤ 1,5·L′в (2.13)
выполнено.
потока
светового потока осветительной установки применяют при расчёте общего
равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещениях.
материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения (табл.2.17 [1]) потолка:
ρп=30%, стен: ρс=10%, рабочей поверхности: ρр=10%.
помещения i=0,81 и коэффициентам отражения поверхностей
ρп=30%, ρс=10%, ρр=10%
определяем коэффициент использования светового потока η=19% (табл.2.15 [1]).
(табл.1.7) [1] в зависимости от зрительной работы — работа с ахроматическими
объектами при освещённости менее 150 лк. Принимаем лампу типа ЛБ исходя из
мощности светильника, окончательно выбираем лампу ЛБ-36, поток которой Фл
= 3000 лм (табл.2.2) [2].
в помещении:
освещённости к минимальной);
светового потока в долях единицы.
светильников
формуле 2.5):
светильниками в ряду. (длина светильника таблица 2.15 lс=1,33м)
(по формуле 2.12)
светильников в ряду с учётом требований равномерности (по формуле 2,13):
≤ 1,5·L′в
выполнено.
применяют для приближённого расчёта осветительных установок помещений, к
освещению которых не предъявляют особых требований и в которых отсутствуют
существенные затенения рабочих поверхностей, например, вспомогательных и
складских помещений, кладовых, коридоров и т.п.
Так как помещение не затемнено громоздкими предметами, то для приближённого
светотехнического расчёта применяем метод удельной мощности.
мощности (табл.2.18 [1])
Вт/м2.
материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения потолка: ρп=30%,
стен: ρс=10%, рабочей поверхности: ρр=10% (табл.2.17).
коэффициенты:
приведения коэффициента запаса к табличному значению;
1,15 — реальное Кзтабл =
1,3 — табличное К2 — коэффициент
приведения коэффициентов отражения поверхностей помещения к табличному
значению,
(2.18)
приведения напряжения питания источников к табличному значению (К3=1
так как Uс = 220 В);
(2.19)
лампы с учётом требований (табл.1.2):
≤ 1,2Рр
1,2·72,9
установки лампы в светильник:
плане помещения (формат А1).
здания составляется светотехническая ведомость объекта. В ней сведены все
данные, использовавшиеся для проектирования осветительной установки, а также
окончательные решения по выбору осветительных приборов и источников света. Светотехническая
ведомость приведена в таблице 4.
ведомость
помещениях
ремонтных свинок
освещение
и отделение для хряков
2,5х2,3х3,17
навозозборником
установок
сети
электрической сети осветительной установки определяется степенью опасности
поражения людей и животных электрическим током в рассматриваемом помещении.
опасности напряжение 220 В допускают для всех светильников общего назначения
независимо от высоты их установки.
опасностью и особо опасных при установке светильников с лампами накаливания на
высоте более 2,5 м над полом или обслуживающей площадкой так же допускают напряжение
220 В. При высоте подвеса меньше 2,5 м должны применять светильники,
конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без специальных
приспособлений, либо напряжение должно быть не выше 42 В. Разрешается установка
светильников с люминесцентными лампами на высоте менее 2,5 при условии, что их
контактные части будут недоступны для случайных прикосновений.
стационарного освещения с лампами накаливания в помещениях без повышенной
опасности должны питаться напряжением 220 В, а в помещениях с повышенной
опасностью и особо опасных — не выше 42 В. Для питания переносных светильников
в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных также должно применяться
напряжение не выше 42 В. При этом применяют трансформаторы типа ОСОВ-0.25 и
ТСЗИ.
поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением
работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными
поверхностями, питание переносных светильников должно быть не выше 12 В.
электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют систему
трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники
света при этом подключают, как правило, на фазное напряжение. Газоразрядные
лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДКсТ и др.), рассчитанные на
напряжение 380 В, допускается подключать на линейное напряжение 380 В системы
380/220 В.
сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из
групповых и пи тающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков
до светильников или облучателей и штепсельных розеток. К питающим линиям
относят участки сети от источника питания до групповых щитков.
пятипроводными (трёхфазными), а групповые — трех — и четырёхпроводными в
зависимости от нагрузки и длинны.
магистральными, радиальными или радиально-магистральными. наиболее широкое
распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли
радиально-магистральные схемы.
облучательной установки выбирают по следующим условиям: надёжность
электроснабжения, экономичность (минимальные капитальные и эксплуатационные
затраты), удобство в управлении и простота эксплуатации.
магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима
при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость
применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной
планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса
магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена.
сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления
линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как
магистральные, так и радиальные групповые линии.
различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально магистральной
системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо
прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов.
без повышенной опасности. ПУЭ в этом случае допускает применение напряжения
220В. При этом конструкция светильника должна исключать доступ к лампе без
специальных приспособлений (для светильников с лампами накаливания) и случайное
прикосновение к контактным частям (для светильников с люминесцентными лампами).
групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети
осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой
протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных
групповых линий напряжением 380/220В равной 80 м, напряжением — 220/127 В — 60
м и, соответственно, двухпроводных однофазных — равной 35 м и 25 м. Однофазные
групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних
помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до
200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий
экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как
лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.
групповых щитков можно определить по формуле:
— рекомендуемое количество групповых щитков, шт.;
протяженность групповой линии, м.
сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре
электрической нагрузки, координаты которого
(3.2)
— координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;
— мощность i-й электрической нагрузки, кВт;
уi — координаты i-й
электрической нагрузки в координатных осях х, у;
групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки,
предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают
в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорax
и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на
доступной для обслуживания высоте (1,8…2,0 м от пола).
светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не
более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРН, ДНаТ и розеток или 50 люминесцентных ламп.
зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и
защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости
от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные
и защищенные с уплотнением. Щитки защищенные с уплотнением предназначены для
установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое
значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только
кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по
геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по
причинам конструктивного и технологического характера.
конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и
перпендикулярно основным плоскостям помещений.
горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между
фиксированными точками сети.
групповых линий, места установки групповых щитков, светильников, выключателей и
розеток наносят на план помещения согласно условным обозначениям, принятым в
ГОСТ 21.608 — 84 и ГОСТ 2.754 — 72.
светотехнического расчёта вычерчиваем план здания (формат А1). Наносим на него
в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с
трехфазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r
= 80 м.
групповых щитков по формуле (3.1):
определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической
нагрузки. Исходя из количества светильников и мощности ламп, в каждом помещении
определяем установленную мощность по формуле
кВт, Р7 =2·1·0,1=0,2 кВт,
кВт, Р8=2·1·0,04=0,08 кВт,
кВт, Р9 =1·1·0,04=0,04 кВт,
кВт, Р10=2·2·0,036=0,144 кВт,
кВт, Р11 = 1·1·0,1=0,1 кВт,
1·1·0,06=0,06 кВт, Р12 = 2·2·0,036=0,144 кВт,
кВт, Р13= 1·1·0,06=0,06 кВт
кВт, Р14 =8·1·0,036=0,288 кВт,
помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим
координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат.
Данные сводим в таблицу 5.
координат центра нагрузок
электрических нагрузок всего здания по формуле: (3.2)
электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии
проводникового материала размещаем групповой щиток в помещении №4 на стене,
максимально близко к центру электрической нагрузки, с координатами x=51 м; y=1,6 м.
групповых линий в групповом щитке:
освещением в разных половинах здания принимаем три группы.
групповой щиток ЯРН 8501-8301 с 6-ью однополюсными автоматическими
выключателями.
прокладки сетей, места установки выключателей, обозначаем, номера групп и
приводим данные светильников.
прокладки сети
как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С
медными жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки
КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников
оптического излучения.
сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки
электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных
трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах
строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и
конструкциям (ОСТ 70.004.0013 — 81).
способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения,
его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические
требования.
прокладки кабеля — на тросе, во всех остальных помещениях — скрытая проводка.
условиям окружающей среды из табл. П.5.1 [4] выбираем кабель АВВГ.
осветительной сети
на которой указываем номера расчетных точек, длины участков и присоединенные
мощности.
осветительных сетях относят: токи короткого замыкания, неполнофазный режим
работы (для трёхфазной линии), токи утечки. Для защиты от токов короткого
замыкания служат автоматические выключатели ВА 14 — 26. Для защиты от токов
утечки согласно ПУЭ принимаем УЗО с установкой 30 мкА.
электрической сети
напряжения ΔU = 2,5% и коэффициент спроса Кс=0,8
[4] П.5.5. Тогда расчётное
всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого,
кВт·м;
отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт·м;
моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях
[4] П.5.3;
материала проводов, системы и напряжения сети,
до щитка освещения:
принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S0-1=2,5
мм2.
светильников соsφл. л.1=0,85, для ламп
накаливания cosφл. н=1,0.
на участке 0-1:
участке 0-1:
нагрев. длительно допустимый ток для данного сечения Iдоп=19А.
≥ Iр (3.8)
выполняется.
напряжения в магистрали.
установки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.
≥1,4* Iр. =1,4*5,7= 7,98А (3.10)
= 8 > 7,98 А (из табл. П.5.10 [3])
соответствие вставке защитного аппарата
≥ β·Iу (3.11)
учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током
проводников и током уставки защитного аппарата (П.5.1 [3]) β = 1.
= 19А > 1 · 8 = 8 А — условие выполняется.
групповой линии:
принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S1-2=2,5
мм2. На остальных участках данной группы сечение кабеля также будет S=2,5 мм2.
на участке 1-2 (по формуле 3.6):
участке 1-2 (по формуле 3.7):
нагрев. длительно допустимый ток для данного сечения Iдоп=19А
(по формуле 3.8):
≥ Iр
выполняется.
напряжения в линии 1 (по формуле 3.9).
участках будет ещё меньше.
установки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. (по
формуле 3.10)
≥ 1,4* Iр. = 1,4*2,4=3,36А
= 4 > 3,36 А (из табл. П.5.10 [3])
вставке защитного аппарата (по формуле 3,11)
≥ β·Iу
= 19А > 1 · 3,36 = 3,36 А — условие выполняется.
групповой линии:
принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S1-23=2,5
мм2. На остальных участках данной группы сечение кабеля также будет S=2,5 мм2.
на участке 1-23 (по формуле 3.6):
участке 1-23 (по формуле 3.7):
нагрев. длительно допустимый ток для данного сечения Iдоп=19А.
(по формуле 3.8)
≥ Iр
выполняется.
установки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. (по
формуле 3.10)
≥ 1,4* Iр. =1,4*2,56=3,58 А
= 4 > 3,58 А (из табл. П.5.10 [3])
соответствие вставке защитного аппарата (по формуле 3.11)
≥ β·Iу
= 19А > 4 А — условие выполняется.
напряжения в линии 2 (по формуле 3.9).
участках будет ещё меньше.
групповой линии:
принимаем ближайшее, стандартное большее сечение S1-48=2,5
мм2.
на участке 1-48:
участке 1-48 (по формуле 3.7):
нагрев. длительно допустимый ток для данного сечения Iдоп=19А
(по формуле 3.8).
≥ Iр.
выполняется.
установки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. (по
формуле 3.10)
≥ 1,4* Iр. =1,4*0,78=1,09 А
= 1,25 > 1,09 А (из табл. П.5.10 [3])
соответствие вставке защитного аппарата (по формуле 3.11)
≥ β·Iу
= 19А > 1·1,25 А — условие выполняется.
напряжения в линии 3 на участке (1-48) (по формуле 3.9):
электроэнергии и проводникового материала для подключения осветительного щитка,
используем кабель АВВГ 5×2,5, для выполнения групповых линий кабель АВВГ
5×2,5.
электрической сети осветительной установки
электроустановок — важная задача, так как низкий cosφ
приводит к перерасходу металла на сооружение электрических сетей, увеличивает
потери электроэнергии, недоиспользование мощности и снижение коэффициента полезного
действия первичных двигателей и генераторов электростанций и трансформаторов
электрических подстанций.
наиболее приемлемым способом повышения коэффициента мощности является
очень малые потери мощности, бесшумны в работе,
износоустойчивы, просты и удобны в эксплуатации.
быть подобраны на малые мощности, что особенно важно для сельскохозяйственных
установок.
установок производится с учетом всех приёмников здания.
электрическим током
поражения электрическим током электрические сети здания блока дезинфекции
транспортных средств выполняются трёхпроводным кабелем, одна из жил которого
выполняет роль специального защитного проводника. К ней подключаются все
металлические предметы и корпуса светильников. Защитный проводник соединён с
нулевой точкой трансформатора и заземляющим контуром. В помещении установлено
УЗО, защищающее от токов утечки более 30 мкА.
тросах несущие тросы зануляют не менее чем в двух точках по концам линии, путём
присоединения к защитному (РЕ) проводнику, гибким медным проводником. соединение
гибкого проводника с тросом выполняется с помощью ответвительного зажима.
осветительной сети должно быть не менее 0.5МОм.
расположены на высоте более 2.5м, что затрудняет к ним доступ без специальных
приспособлений и способствует электробезопасности.
осветительной установки
установки были использованы следующие светотехнические решения:
помещений использованы наиболее экономные источники освещения, а именно: газоразрядные
лампы низкого давления;
побелкой с целью увеличения коэффициента использования светового потока;
разрешённое напряжение питания;
центре электрических нагрузок;
напряжения равный напряжению питания, что позволяет избежать перерасхода
электроэнергии и уменьшения срока службы.
осуществляется энергетической службой предприятия с участием «Агропромэнерго»
при эксплуатации осветительных установок:
светильников;
светлые тона;
Справочное пособие. Степанцов В.П. — Мн.: “Ураджай», 1987г.
и курсовых проектов (работ) для специальности С.03.02. — 00 «Электрификация
и автоматизация сельского хозяйства» — Мн.: Ротапринт БАТУ 1999г.
сельскохозяйственного назначения. Под ред. Зайца Е.М. — Мн.: ООО «Лазурак»,
1999г.Учебная работа. Проект осветительной установки свинарника для опоросов на 24 места